Мощный импульсный стабилизированный блок питания

курсовая работа

5.4 Расчет теплового режима блока

Конструкция корпуса имеет перфорированные отверстия, поэтому тепловой режим будем рассчитывать по методике расчета теплового режима блока в перфорированном корпусе.

Исходными данными для расчета являются:

- суммарная мощность, рассеиваемая в блоке P, Вт; Р=11.25 Вт

- мощность, рассеиваемая теплонагруженным элементом Pэл, Вт; Pэл=5Вт

- размеры корпуса блока L1, L2, L3, м; L1=0,13м; L2=0,11м; L3=0,04м;

- коэффициент заполнения блока, Кз; Кз=0,4;

- площадь поверхности теплонагруженного элемента Sэл2;Sэл=0,0126 м2

- давление среды внутри корпуса блока Н1, Па; Н1=0,86*105Па

- давление среды вне корпуса блока Н2, Па; Н2=1*105Па;

- максимальная температура окружающей среды Tс, єС; Tс =35°C;

1) Расчет поверхности корпуса блока по формуле:

где L1 - длина корпуса блока, мм;

L2 - ширина корпуса блока, мм;

L3 - высота корпуса блока, мм.

м2

2) Расчет условной поверхности нагретой зоны по формуле:

где L1 - длина корпуса блока, м2;

L2 - ширина корпуса блока, м2;

L3 - высота корпуса блока, м2;

Кз - коэффициент заполнения блока, число.

м2

3) Расчет условной мощности корпуса блока по формуле:

где P - суммарная мощность, рассеиваемая в блоке, Вт;

Sk - поверхность корпуса блока, м2.

4) Расчет удельной мощности нагретой зоны по формуле:

где P - суммарная мощность, рассеиваемая в блоке, Вт;

S3- условная поверхность нагретой зоны, м2.

5) Расчет коэффициента И1 в зависимости от удельной мощности корпуса блока по формуле:

1=0,1472*qk-0,2962*103*q2k+0,3127*10-6*q3k=22.31

6) Расчет коэффициента И2 в зависимости от удельной мощности нагретой зоны по формуле:

2=0,1390*q3-0,1223*103*q23+0,0698*10-6*q33=33.42

7) Расчет коэффициента КН1 в зависимости от давления среды вне корпуса блока по формуле:

Кн1=0,82+(1/0,925+4,6*10-5*0,86*105)=1,025

8) Расчет коэффициента КН2 в зависимости от давления среды внутри корпуса блока по формуле:

KH2=0,8 + 1/ 1,25 + 3,8 * 105H2;

KH2=0,8 + 1/ 1,25 + 3,8 * 1= 1,98

9) Определяется перегрев корпуса блока:

K= 1 * KH1

K= 22.31* 1,025=22.86°C

10) Определяется перегрев нагретой зоны:

3 = K + (2 - 1) * KH2

3 =22.86+ (33.42- 22.31)* 1,98 =44.86°C

11) Определяется средний перегрев воздуха в блоке:

B= 0,5(K+ 3 )

B= 0,5 *(22.86+ 44.86) = 33.86°C

12) Определяется удельную мощность элемента :

qэл=Рэл/Sэл

qэл=5/0,0126=396.8/Вт

13) Определяется перегрев поверхности злемента:

эл =з (0,75 + 0,25 qэл/qз)

эл =44.86*(0,75+0,25*396.8/310=48°C

14) Определяется перегрев среды, окружающей злемент:

эс =в (0,75 + 0,25 qэл/qз)

эс =33.86*(0,75+0,25*48/310)=36.2°C

15) Определяется температура корпуса блока:

ТК= К + ТС

ТК = 22.86+ 35= 57.86С

16) Определяется температура нагретой зоны:

ТЗ= З+ ТС

ТЗ = 44.86 + 35 = 79.86С

17) Определяется температура поверхности элемента:

Тэл=Qэл+Тс

Тэл =48+35=83°C

18) Определяется средняя температура воздуха в блоке:

ТВ= В+ ТС

ТВ = 33.86+ 35 = 68.86С

19) Определяется температура среды, окружающей элемент

Тэс=Qэс+Тс

Тэс =36.23+35=71.23С

Полученные результаты говорят о том, что тепловой режим обеспечивается.

Делись добром ;)